מדי פרופיל

פרופילומטר הוא מכשיר מיוחד למדידת חספוס פני השטח של חלקים בודדים, מנגנונים ואלמנטים העשויים מחומרים בעלי צפיפות שונה. זה עוזר לקבוע את איכות המוצר ואת הצורך בעיבוד נוסף. השימוש, ובעיקר בחירת המנגנון, הם שלבים חשובים כמעט בכל תהליך ייצור. לכן, לפני רכישה ומתחילים להפעיל את המונה, כדאי ללמוד בפירוט מהם סוגי מדי פרופיל, הפונקציונליות והתכונות הטכנולוגיות שלהם.

מדד חספוס פני השטח - זהו אחד המאפיינים הטכניים העיקריים של איכות המוצר המיועד לעבוד בתנאים קשים, הכוללים בלאי חמור של חומר הייצור. רמת החספוס תקבע הן את האיכות הכוללת של עבודת המוצר – הפרמטרים התפעוליים שלו, והן את משך השימוש. מדד החספוס חשוב מאוד, למשל, עבור מנועי בעירה פנימית ורכיבים ומנגנונים דומים אחרים עם מספר רב של חלקים ואלמנטים נעים.

במהלך הפעולה מתרחשים תהליכים מתמשכים על משטחי העבודה של מנגנונים כאלה שיש להם השפעה שלילית על המבנה ושלמות החומר:

• היווצרות שבבים, סדקים וקוצצים בגדלים שונים;

• בלאי מכני של החומר;

• שחיקה של מתכת, ריסוק חלקי שלה.

כדי להגדיל את המאפיינים הטכניים והתפעוליים של המוצר, לשפר את איכות עבודתו, כמו גם להאריך את חיי המדף, עיבוד טכנולוגי נוסף עוזר משמעותית - שְׁחִיקָה... רמת החספוס של פני השטח תהיה תלויה בה, הנמדדת על ידי הפרופילומטר.

פגמים כאלה יכולים להשפיע אפילו יותר על איכות המנגנון מאשר התחממות יתר חמורה או פגיעות, ובהתאם, לגרום לעיוות שלו מהר יותר. והתחממות יתר של המתכת עצמה מתרחשת לרוב בגלל חיכוך מוגזם, שהסיבה לכך היא החספוס המוגזם של פני השטח של אלמנט בודד.

לכן, החספוס הוא שמשפיע במידה רבה על אינדיקטורים טכניים של חומרים כמו:

• עמידות בפני היווצרות קורוזיה;

• עמידות כללית;

• מקדם החיכוך המותר.

על פי עקרון הפעולה, הפרופילמטרים מחולקים ל איש קשר ו ללא מגע מכשירים. מכשירי המגע מצוידים בחרט פלדה מיוחד עם קצה קשיח. הוא קובע את רמת החספוס, נע לאורך פני השטח של המוצר, ונותן את הקריאות למסך המותקן בגוף המכשיר.

פרופילמטרים ללא מגע או אופטיים קובעים את רמת החספוס של החלק באמצעות חיישן אופטי ולייזר, אשר גם, בבחינת פני השטח, מציג את הנתונים המתקבלים על צג מיניאטורי מיוחד. הבה נבחן ביתר פירוט את שני סוגי הפרופילים, את תכונות הפעולה שלהם ואת המאפיינים הטכניים העיקריים.

לדוגמא להמחשה, שקול את אחד מפרופילי המגע הנפוצים ביותר - מכשיר עם קריאה דיגיטלית מדגם 296. זהו נציג טיפוסי של מכשירים במעמד זה של טכנולוגיית מדידה, אשר פעולתם מבוססת על המרת אותות אינדוקטיבית.מד זה נועד למדוד את רמת החספוס של משטחים שטוחים בלבד. מבחינה מבנית, מד פרופיל מגע מורכב מהאלמנטים הבאים:

• חרט פלדה עם קצה קשיח, בדרך כלל יהלום;

• מכשיר להזזת הגשושית;

• מתמר רמת חספוס;

• ממיר דיגיטלי ומגבר אות הספק;

• צג או צג מיניאטורי;

• חיישני רוורס לשליטה בבדיקה, כיוון תנועתו;

• מתג מצב מדידה;

• ממסר להגדרת מרווח הזמן.

דגם הפרופילר 296, כמו גם מכשירים בעלי שינוי דומה, למשל דגם הפרופילר 130, נחשבים לציוד מדידה נייח. מכשירים אלה משמשים בעיקר לקביעת חספוס של משטחים רק בתנאי מעבדה, סדנאות.

אבל, מלבדם, יש גם פרופילי קשר ניידים או ניידים עם ממדים קטנים. לדוגמה, מכשיר מדידה מתוצרת רוסית מדגם TR-100 עם מתמר פיזואלקטרי.

התאמה של הקריאה של כמות הפלט או חיווי ב דגם TR-100 מבוצע על חשבון יחידה מיוחדת, המובנית בנוסף במעגל ההפעלה הראשי של המכשיר. בנוסף, לפרופילומטר TR-100 טווח מדידה רחב יותר - מ-0.05 עד 50 מיקרומטר (מיקרומטר). החיסרון המשמעותי שלו בהשוואה למכשירי מעבדה או סדנה הוא דיוק הקביעה הנמוך יותר (ההבדל בין הדגמים הוא כ-10-12%).

בניגוד לדגמי מגע, לפרופילמטרים ללא מגע יש יותר יכולות. לכן, היום הם הרבה יותר נפוצים, משמשים לעתים קרובות יותר בייצור. היתרונות העיקריים שלהם הם האפשרות של סריקה מרחוק, כמו גם הפונקציה של העברת נתונים מקוונת ופלט אוטומטי של מידע לצג מחשב או מדפסת להדפסה לאחר מכן. המרחק או המרחק המותרים מהמשטח הנחקר יהיו תלויים בדגם הספציפי של המונה. כמו במקרה של דגמי מגע, גם מכשירים ללא מגע מגיעים בשני סוגים עיקריים - נייחים וניידים.

מד פרופיל נייח ללא מגע עם הפונקציה של רישום התוצאה המתקבלת כולל את האלמנטים הבאים:

• צלחת נחיתה עם חריצים מיוחדים שבהם חומר הבדיקה או המוצר קבוע;

• ראש לייזר מיוחד לסריקת משטח;

• מכשיר אופטי עם ממירי מדידה ראשוניים - חיישן מיוחד או חיישן;

• ערוץ מנחה לשידור גל - מוליך גל;

• צומת ממוחשב עם ממשק משתמש מתאים לשליטה במכשיר וחיבור אליו מכשירי הקלטה נוספים.

הפונקציונליות המחושבת היטב של מד פרופיל אופטי ללא מגע מאפשרת לקבוע ולהציג על הצג כמות גדולה מאוד, וברוב המקרים, כמות ממצה של מידע הכרחי. נתונים מפורטים עוזרים לקבוע בצורה מדויקת ככל האפשר את רמת החספוס של פני השטח ואת הצורך בעיבוד נוסף. המידע שהתקבל כולל אינדיקטורים חשובים כמו:

• פרופיל אזור סריקה - אורכי ורוחבי;

• דיוק המדידה המרבי המותר עבור משטח מסוים;

• דיסקרטיות (אי-רציפות) של שלב המדידה של המכשיר;

• שגיאת קריאה בזמן הסריקה, כמו גם סך השגיאה הכוללת האפשרית.

בנוסף לפונקציונליות העיקרית, מדי פרופילים כאלה מספקים את היכולת רשום את התוצאות שהתקבלו על נייר גליל הדפסה תרמית מיוחד. ההקלטה עצמה מתבצעת בצורת פרופילוגרמה, כך שהמכשיר יכול לשמש גם כפרופילוגרף מן המניין. השליטה והניטור של הסריקה מתבצעים במצב דיאלוג נפרד, זה מאפשר מדידה מחדש של רמת החספוס לא על כל המוצר, אלא רק באזורים הנדרשים.

כדוגמה לפרופילומטר נייד או נייד ללא מגע, שקול את אחד הדגמים הפופולריים ביותר של סוג זה של מכשיר - מטר של הייצור הגרמני Mahr MarSurf PS1. במכשיר קומפקטי זה, אות הבקרה מועבר למעגל המתאים באמצעות חיישן אופטי מיוחד. תנודות לא רצוניות אקראיות (שינויים חלקיים תקופתיים) של המרחק בין המשטח הנחקר למקלט הקריאה של המכשיר מפוצות על ידי מערכת אוטומטית לכיול שלב המדידה.

הפרופילומטר מצויד בתצוגה דיגיטלית נוחה ובעט נשלף מיוחד ללא מגע. טווח מדידת רמת חספוס ב דגם נייד Mahr MarSurf PS1 נע בין 5 ל-15 מיקרומטר.

בחירת המונה תהיה תלויה ישירות בסוג המשטח הנבדק ובמטרה, במורכבות הפריט הנבדק. מדי מגע נייחים וללא מגע מספקים הערכה מדויקת ומפורטת יותר של רמת החספוס של החומר. החספוס של משטחים קשים, כגון חלקי פלדת פחמן גבוהה, נמדד בצורה הטובה ביותר עם חרט יהלום. זה נוח יותר לבצע הערכה תפעולית או חלקית של איכות עיבוד החומר עם נייד מכשיר נייד.

מונים אופטיים ללא מגע מיועדים רק לסריקת חומרים מנוקים - אבק ולכלוך עלולים לעוות משמעותית את התוצאה.